Un brassage génétique a lieu pendant la méiose. La méiose consiste en deux divisions cellulaires successives au cours desquelles se déroulent un brassage intrachromosomique avec le crossing-over et un brassage interchromosomique.
Sommaire
Les étapes de la méiose
La méiose permet le passage de cellules germinales diploïdes à des cellules haploïdes (les gamètes). C’est au sein de l’appareil reproducteur (testicules et ovaires chez les animaux, étamines et ovaire chez les végétaux) que se déroule la méiose. Un gamète est une cellule reproductrice sexuelle haploïde (à n chromosomes) capable de fusionner avec un autre gamète pour former une cellule-œuf ou zygote diploïde (à 2n chromosomes).
Pour aboutir à ce résultat, deux divisions cellulaires successives sont nécessaires. Une cellule diploïde formera donc quatre cellules haploïdes lors de la méiose.
Division réductionnelle de la méiose
La division réductionnelle est la 1re division de la méiose ou méiose I car elle réduit le nombre de chromosomes (on passe de 2n chromosomes à n chromosomes). Elle est précédée, comme pour la mitose, d'une synthèse d'ADN et comprend quatre étapes :
Prophase I |
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Métaphase I |
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Anaphase I |
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Télophase I |
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À ce stade, nous avons donc deux cellules haploïdes à n chromosomes à deux chromatides.
Division équationnelle de la méiose
La division équationnelle est la 2de division de la méiose ou méiose II. Chacune des deux cellules-filles issues de la 1re division vont s'individualiser et entrer de nouveau en division sans synthèse d'ADN, comprenant aussi quatre étapes :
Prophase II |
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Métaphase II |
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Anaphase II |
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Télophase II |
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Nous étions partis d'une cellule diploïde à 2n chromosomes à 2 chromatides et nous aboutissons à quatre cellules haploïdes à n chromosomes à 1 chromatide.
Brassage génétique lors de la méiose
Deux événements lors de la méiose permettent un brassage génétique qui aboutit à une immense diversité de gamètes. Le premier se déroule lors de la prophase de la 1re division, c'est le brassage intrachromosomique. Le second a lieu lors de l'anaphase de la 1re division, c'est le brassage interchromosomique.
Brassage intrachromosomique, le crossing-over
Le brassage intrachromosomique a lieu lors de la prophase I. Les chromosomes homologues s'associent pour former des paires : on dit qu'ils forment des bivalents.
Un crossing-over est un échange réciproque de portions de chromatides appartenant à deux chromosomes homologues. peut avoir lieu. Ce crossing-over est réalisé par l’intermédiaire de figures d’enjambement ou chiasma visible au microscope.
Sans crossing-over, les gamètes résultant de la méiose sont des gamètes de type parental. Les combinaisons d'allèles sont les mêmes que ceux de la cellule mère.
Par contre, lorsqu'un crossing-over intervient, deux nouvelles combinaisons d'allèles apparaissent issues de l'échange d'une portion de chromatide. Ce sont des gamètes recombinés de type non-parental. Ces combinaisons d'allèles ne sont pas présentes naturellement dans la cellule mère.
Le brassage interchromosomique
Le brassage interchromosomique s’opère lors de la métaphase I (1re division de méiose). Les chromosomes d'une même paire sont disposés aléatoirement de part et d'autre du plan équatorial de la cellule. De ce fait, lors de l'anaphase I, la migration des chromosomes vers les pôles opposés de la cellule se fait aussi de manière aléatoire et indépendante.
Pour 2n chromosomes, il y a 2n combinaisons possibles donc 2n gamètes possibles. Dans le cas de l'Homme, n = 23 donc le nombre de combinaison possible est de 223 soit 8 388 608.
